AT411485B - Verfahren und anlage zum regeln des pegelstandes einer stauanlage - Google Patents

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Description


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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln des Pegelstandes einer Stauanlage, vorzugs- weise ein Staudamm oder ein Stauwehr, wobei in der Stauanlage zum Erzeugen elektrischer Energie eine Anzahl von Turbinen-Generator-Einheiten, vorzugsweise mit Leistungen zwischen je 100kW und 1000kW, angeordnet sind, die zumindest abschnittsweise übereinander und/oder nebeneinander angeordnet und miteinander zu einem oder mehreren Turbinen-Generator-Modulen verbunden sind, sowie eine Anlage zum Regeln des Pegelstandes einer Stauanlage mit einer Mehrzahl von Turbinen-Generator-Einheiten, die übereinander und/oder nebeneinander angeord- net und miteinander zu einem oder mehreren Turbinen-Generator-Modulen verbunden sind und gegebenenfalls eine vorbestimmte Anzahl von Turbinen-Generator-Modulen nebeneinander ange- ordnet und an der Stauanlage abgestützt sind. 



   Einrichtungen zur Erzeugung elektrischer Energie, bei welchen mehrere kleinere Turbinen- Generatoreinheiten in Reihen und Spalten nebeneinander und übereinander in einem Rahmen oder einer versteiften Konstruktion angeordnet sind, sind beispielsweise aus der W098/11343 oder der US 4,804,855 bekannt. Solche Einrichtungen werden aufgrund ihrer besonders kurzen Bau- weise und grossen Anströmfläche vorzugsweise an Stauanlagen, wie Schleusen, Wehren, Dämmen od. dgl., verwendet, um die gewöhnlicher Weise ungenutzt durchfliessende Wassermenge zur Erzeugung elektrischer Energie zu nutzen. Bei solchen Stauanlagen muss jedoch der Wasserpegel geregelt werden, um die je nach Anwendung erforderliche Funktion der Stauanlage erfüllen zu können.

   Zum Beispiel benötigt der Schiffsverkehr auf einem Fluss einen bestimmten Wasserpegel, oder ein Bewässerungsdamm muss einen Mindestwasserpegel aufweisen, um die Bewässerung gewährleisten zu können. Dazu wurden bisher Wehranlagen ganz oder teilweise geöffnet. 



   Weiters sind Stauanlagen zur Erzeugung elektrischer Energie bekannt, bei denen die erzeug- bare elektrische Energie maximiert werden soll, was in der Praxis für Wasserkraftanlagen in der Regel auch immer erwünscht ist. Dazu wird im Wesentlich der Durchfluss durch eine oder mehrere Turbinen kontinuierlich geregelt, um die Turbine möglichst in der Nähe des Wirkungsgradmaxi- mums betreiben zu können, wobei der Pegelstand der Stauanlage lediglich als Randbedingung, z. B. durch Vorgabe gewisser maximal und minimal zulässiger Pegelstände, in die Regelung ein- fliesst. Solche Verfahren, wie sie z. B. aus der EP 174 287 A1, der EP 435 182 B1 oder der US 4,674,279 A offenbart sind. Andere Verfahren verwenden Turbinen, bei denen der Durchfluss nur diskret regelbar ist, wie z.

   B. aus der US 4,674,216 A bekannt, wobei jedoch wieder gilt, dass der Pegelstand der Stauanlage lediglich als Randbedingung in die Regelung einfliesst. Zur Rege- lung des Pegelstandes einer Stauanlage sind diese Verfahren allerdings nicht geeignet. 



   Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Anlage zur Regelung des Pegelstandes einer Stauanlage anzugeben, dass die vorhandenen Möglichkeiten und bauliche Gegebenheiten weitestgehend ausnützt, die Funktion der Stauanlage sicherstellt und eine einfache und genaue Regelung ermöglicht. 



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Pegelstand durch das Zu- bzw. 



  Wegschalten von einzelnen bzw. mehreren Turbinen-Generator-Einheiten eines Turbinen- Generator-Moduls und/oder von Turbinen-Generator-Modulen auf einen vorgebbaren Sollwert geregelt wird, wobei eine Durchflussmenge durch die Stauanlage in diskreten Schritten eingestellt wird und ein diskreter Schritt der durch eine bzw. mehrere Turbinen-Generator-Einheit fliessbaren Durchflussmenge entspricht. 



   Diese Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator-Module haben einen genau be- kannten Durchfluss, wodurch die abfliessende Durchflussmenge genau bestimmt werden kann. Die abfliessende Durchflussmenge und folglich auch der Pegelstand der Stauanlage kann deshalb mittels der einzelnen Turbineneinheiten in kleinen diskreten Schritten sehr einfach und genau geregelt werden. Es ist somit nur mehr in Ausnahmesituationen notwendig, die in der Regel sehr grossen, schweren und schlecht regelbaren Wehranlagen zu öffnen bzw. zu schliessen. 



   Die Regelung wird dadurch flexibler, da dadurch die Regelung in kleinen Schritten ermöglicht wird und erlaubt darüber hinaus eine rasche Reaktion auf sich ändernde Bedingungen an der Stauanlage. Weiters lässt sich dadurch der Pegelstand hinsichtlich bestimmter Kriterien sehr einfach optimieren. 



   Die zur Regelung des Pegelstandes verwendeten Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbi- nen-Generator-Module können konstruktiv sehr einfach ausgeführt werden, wenn diese Einheiten bzw. Module bei im wesentlichen konstanter Durchflussmenge bzw. mit konstanter Leistung betrie- 

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 ben werden, da dann keine Einrichtung zur Regulierung der Durchflussmenge bzw. der Leistung vorgesehen werden muss. Die Einheiten bzw. Turbinen haben somit nur zwei Betriebspunkte, nämlich in Betrieb oder ausser Betrieb, was auch die Regelung erheblich vereinfacht. 



   Wenn der Pegelstand zumindest teilweise durch das Öffnen bzw. Schliessen zumindest einer Wehranlage geregelt wird, kann in gewissen Situationen die abfliessende Durchflussmenge rasch erhöht werden. Dies ist vor allem als Sicherheitsmassnahme sinnvoll, in Situationen, wo der Durch- fluss durch die Turbineneinheiten nicht mehr ausreicht, um die zufliessenden Wassermengen wieder abzubauen, oder wo der Abfluss von der Stauanlage rasch verringert werden muss. 



   Es ist besonders vorteilhaft, einen oberen Turbinenschaltpegel bzw. Alarmpegel vorzugeben, bei dessen Erreichen Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator-Module zugeschal- ten und/oder Wehranlagen geöffnet werden. 



   Es ist gleichfalls vorteilhaft, beim Erreichen eines vorgegebenen unteren Turbinenschaltpegels bzw. Alarmpegels Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator-Module wegzuschalten und/oder Wehranlagen zu schliessen. 



   Dadurch wird die Einhaltung der geforderten Grenzwerte für den Pegel sichergestellt und gleichzeitig die Anzahl der Schalthandlungen der Turbineneinheiten reduziert. 



   Die Erzeugung von elektrischer Energie durch die Turbineneinheiten kann maximiert werden, wenn zuerst alle Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator-Module zugeschaltet werden und erst danach Wehranlage geöffnet werden. Ebenso erreicht man eine Maximierung der Erzeugung von elektrischer Energie, wenn zuerst alle Wehranlagen geöffnet werden und erst danach Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator-Module weggeschaltet werden. 



  Durch diese Massnahmen wird der Durchfluss durch die Turbineneinheiten maximiert, was sich direkt positiv auf die erzeugte Energiemenge auswirkt. 



   Es ist ganz besonders vorteilhaft, wenn beim Erreichen eines vorgegebenen Turbinenschalt- pegels und/oder Alarmpegels ein Alarmsignal erzeugt und/oder angezeigt wird, da dann unmittel- bar und ohne Zeitverzögerung auf die aktuelle kritische Situation reagiert werden kann. Diese Alarmsignale können z. B. akustischer und/oder optischer Natur sein. 



   Wenn durch das Auslösen eines Alarms automatische Schalthandlungen zum Zu- oder Weg- schalten von Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator-Module und/oder Öffnen oder Schliessen von Wehranlagen eingeleitet werden, kann die Regelung des Pegelstandes weitestge- hend automatisch, ohne erforderliches Bedienpersonal vor Ort erfolgen. 



   Durch das Erstellen von Vorhersagen über künftig zu erwartende Pegelstände und das damit einhergehende Öffnen und Schliessen von Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator- Module und/oder Wehranlagen anhand dieser Vorhersagen kann bereits vorausschauend auf zu erwartende grosse Pegeländerungen reagiert werden, wodurch die Schalthäufigkeit der Wehranla- gen verringert werden kann. 



   Wenn die Regelungen der Pegelstände mehrerer hintereinanderfolgender Stauanlagen mitein- ander gekoppelt werden und die einzelnen Stauanlagen von einer übergeordneten Regelung so geregelt werden, dass die Pegelstände dieser Stauanlagen unter gegenseitiger Rücksichtnahme optimiert werden, so kann weit über eine einzige Stauanlage hinaus, entlang einer langen Strecke des Wasserlaufes, ein optimaler Pegelstand erreicht werden. Dadurch wird Häufigkeit Turbinen- einheiten zu- bzw. wegzuschalten reduziert und gleichzeitig kann eine über einen längeren Zeit- raum gleichmässigere Energieerzeugung erreicht werden. 



   Eine weitere vorteilhafte Erweiterung des Regelkonzeptes kann erzielt werden, wenn die An- zahl der zu- bzw. wegzuschaltenden Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator- Module vorab ermittelt werden und gleichzeitig zu- bzw. weggeschalten werden, da dann die zur Korrektur des Pegelstandes erforderlichen Schalthandlungen in einem Zug durchgeführt werden können. 



   Günstig ist es, die Anzahl der zu- bzw. wegzuschaltenden Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator-Module anhand des aktuellen Energiebedarfs und eventuell auch anhand eines künftig zu erwartenden Pegelstandes zu ermitteln, wodurch man eine optimale Auslastung, hinsichtlich des Energiebedarfs, der Einheiten bzw. Module erreicht. 



   Ganz besonders vorteilhaft ist es, die Regelungen der Pegelstände hinsichtlich der Energieer- zeugung zu optimieren. Die Optimierung wird sehr vorteilhaft mit Hilfe eines mathematischen Modells durchgeführt, das zur Verbesserung der Optimierungsergebnisse bestimmte Zustände und 

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 Randbedingungen, wie z. B. das vorübergehende Öffnen bzw. Schliessen von Wehren, Dämmen, Schleusen und gegebenenfalls das Anheben von Turbinen-Generator- bzw. Turbinen-Generator- Module, Eingaben des Bedienpersonals, gespeicherte Erfahrungswerte, physikalische Gesetzmä- &num;igkeiten, wie z. B. die verdunstende oder versickernde Wassermenge, etc., und aktuelle bzw. vorausschauende meteorologische Daten, wie z. B. zu erwartende Regenfälle, Temperaturvorher- sagen, etc., berücksichtigt.

   Weiters kann sehr vorteilhaft anhand des mathematischen Modells unter Berücksichtigung des aktuellen und/oder zu erwartenden Zu- bzw. Abflusses und des aktuel- len und/oder zu erwartenden Energiebedarfs die optimale Anzahl der zu- bzw. wegzuschaltenden Turbinen-Generator-Einheiten bzw. Turbinen-Generator-Module ermittelt werden. 



   Als Sollwert für die Regelung wird in vorteilhafter Weise der Pegelstand über einen vorbe- stimmten Zeitraum, wie etwa ein Jahr, herangezogen. 



   Die zu erzeugende Energie kann über einen bestimmten Zeitbereich, vorzugsweise einem Tag, vorgegeben werden und der Pegelstand so geregelt werden, dass der vorgegebene Energieerzeu- gungsverlauf möglichst genau eingehalten werden kann. Dadurch erreicht man unter Gewährleis- tung der eigentlichen Funktion der Stauanlage eine optimale Ausnutzung der Energiegewinnung. 



  Gleichzeitig wird dadurch sichergestellt, dass die Ressourcen der Stauanlage weitestgehend ausgenutzt werden. 



   Wenn die Pegelstände einer oder mehrerer Stauanlagen von einem zentralen Kontrollzentrum aus geregelt werden können zusätzlich Überwachungs- und Kontrolleinrichtungen vor Ort einge- spart werden, was sich sehr positiv auf die Kosten aufwirkt. 



   Wird der Sollwert für den Pegelstand für einen Zweck, der nicht der Energiegewinnung dient, vorgegeben wird, z. B. für Schifffahrt, Bewässerung, etc., wird der ursprünglich gedachte Betrieb der Stauanlage nicht beeinträchtig. Die Energiegewinnung ist dann ein zusätzlicher Vorteil, der ohne Einschränkungen des Betriebes erzielt werden kann. 



   In der Praxis erweist es sich als vorteilhaft, wenn an einer Stauanlage zumindest 10, vorzugs- weise 20 bis 500, zu- bzw. wegschaltbare Turbinen-Generator-Einheiten eingesetzt werden. 



   Es ist weiters sehr vorteilhaft, wenn die Stauanlage eine Mehrzahl von Pfeilern aufweist, zwi- schen welchen das Medium vorbeiströmen kann, wobei zwischen zwei benachbarten Pfeilern eine vorbestimmte Anzahl von Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator-Module ange- ordnet und an den Pfeilern abgestützt sind. Dadurch können bereits 'bestehende Strukturen der Stauanlage direkt für eine Nachrüstung verwendet werden und es sind keine aufwendigen Umbau- arbeiten notwendig. 



   Eine sehr kompakte Ausführungsvariante erhält man, indem die Einrichtung zum Zu- bzw. 



  Wegschalten von Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator-Modulen in den Einhei- ten oder Modulen integriert werden und über die Einheit oder das Modul an den Pfeilern abgestützt werden. Dadurch minimiert man auch die notwendigen baulichen Massnahmen an der Stauanlage. 



  Eine weitere Variante sieht vor, dass die Einrichtung zum Zu- bzw. Wegschalten von Turbinen- Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator-Modulen direkt an den Pfeilern abgestützt ist. 



   Die Turbinen-Generator-Einheiten oder Turbinen-Generator-Module können sehr einfach aus ihrer Arbeitsposition entfernt werden, z. B. zu Wartungsarbeiten oder zum Freigeben des Strö- mungsquerschittes in gewissen Situationen, wenn diese heb- und senkbar angeordnet sind. 



   Ein ganz besonders vorteilhafte Anwendung findet die erfindungsgemässe Regelung des Pe- gelstandes einer Stauanlage bei einem Trinkwasserreservoir, einem Bewässerungsdamm, einem Hochwasserrückhaltebecken, einem Damm zu Regulierung eines Schifffahrtsweges oder einer Staustufe eines Flusskraftwerkes. 



   Die vorliegende Erfindung wird anhand der beispielhaften, vereinfachten und nicht einschrän- kenden Figuren 1 und 2 beschrieben. Dabei zeigt 
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Stauanlage mit Turbinen-Generator-Einheiten, 
Fig. 2 das Grundprinzip der erfindungsgemässen Regelung und 
Fig. 3 ein erweitertes Regelungskonzept. 



   Die Fig. 1 zeigt schematische und vereinfacht eine Stauanlage 1, z. B. ein Staudamm, zum Stauen einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser in einem Flusslauf, mit in diesem Ausführungsbei- spiel zwei Pfeilern 4, zwischen denen eine Anzahl von Turbinen-Generator-Einheiten 2, hier zehn, angeordnet sind. Diese Turbinen-Generator-Einheiten 2 werden dabei von den Pfeilern 4 abge- stützt und gehalten. Die Turbinen-Generator-Einheiten 2 sind zu einem Turbinen-Generator-Modul 

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 3 zusammengefasst und können bei Bedarf als ein Modul mit einer nicht dargestellten Hebeeinrich- tung aus der Stauanlage 1 herausgehoben werden. Weiters kann die Stauanlage 1 eine nicht dargestellte Wehranlage umfassen, mit der der Abfluss des Mediums von der Stauanlage 1 ganz oder teilweise freigegeben oder unterbunden werden kann. 



   Die Turbinen-Generator-Einheiten 2 können in an sich hinlänglich bekannter Weise, beispiels- weise durch einen Saugrohrverschluss, wie ein Schot oder eine Irisblende, einzeln, oder in Grup- pen, wie beispielsweise der gesamte Turbinen-Generator-Modul 3, abgeschottet werden, sodass durch die Turbinen-Generator-Einheiten 2 kein Wasser fliessen kann und folglich von diesen Einhei- ten kein elektrischer Strom erzeugt wird. 



   Es ist selbstverständlich, dass eine solche Stauanlage auch mehr als zwei Pfeiler umfassen kann und dass zwischen zwei Pfeilern mehr als die in Fig. 1 dargestellten Turbinen-Generator- Einheiten 2 angeordnet werden können. In der Praxis ist es durchaus denkbar in einer Stauanlage eine beliebige Anzahl solcher Turbinen-Generator-Einheiten 2, vorzugsweise 20 bis 500, zu integrieren. 



   Solche Turbinen-Generator-Einheiten 2 können natürlich auch in beliebigen anderen als in Fig. 



  1 beschriebenen Stauanlagen, wie Trinkwasserreservoirs, Bewässerungsdämme, Hochwasser- rückhaltebecken, etc., verwendet werden, wobei das nachfolgend beschriebene Regelkonzept für den Pegelstand jedoch gleicher Art angewendet werden kann. 



   Im folgenden wird anhand der Fig. 2, das Grundprinzip des erfindungsgemässen Regelungs- konzepts des Pegelstandes einer beliebigen Stauanlage mit integrierten Turbinen-Generator- Einheiten 2 erörtert. In Fig. 2 sind zwei Diagramme dargestellt, das erste zeigt den Wasserpegel P über die Zeit t und das zweite die von der Stauanlage abfliessende Durchflussmenge QA über die Zeit t. Für die Stau anlage wird, beispielsweise vom Betreiber, ein Zielpegel ZP vorgegeben. Der aktuelle Pegel P darf nun innerhalb ebenfalls vorgegebener oberer und unterer Turbinenschaltpe- gel TsPo, TsPu variieren. Diese Pegel ergeben sich aus den Anforderungen an die Stauanlage, z. B. benötigt der Schiffsverkehr auf einem Fluss bestimmte minimale und maximale Wasserstände. 



  Weiters sind für die Stauanlage obere und untere Maximalpegel MPo, MPu festgelegt, die nicht über- bzw. unterschritten werden dürfen. Sollten diese Maximalpegel in Ausnahmesituationen dennoch über- bzw. unterschritten werden, können je nach Stauanlage gewisse Notmassnahmen, z. B. das Absperren oder Öffnen weiterer stromaufwärtsgelegener Stauanlagen, das Öffnen vor- handener Notschleusen, das Herausheben der Turbinen-Generator-Einheiten 2 bzw. -Module 3, etc., eingeleitet werden. 



   Ausgangspunkt der Beschreibung des Regelverfahrens ist ein Zustand, in dem die Zufluss- und die Abflussmengen gleiche gross sind und sich der Pegel P nicht ändert. In diesem Zustand sind bereits eine beliebige Anzahl von Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator- Module 3 geöffnet, sodass durch diese Einheiten ebenfalls eine gewisse Wassermenge QA abfliesst und elektrische Energie erzeugt wird. 



   Zum Zeitpunkt to steigt nun der Pegel P der Stauanlage, z. B. auf Grund von Regenfällen, aus- gehend vom Zielpegel ZP an und erreicht zum Zeitpunkt ts1 den oberen Turbinenschaltpegel TsPo. 



  Spätestens zu diesem Zeitpunkt ts1 wird automatisch oder durch das Bedienpersonal eine oder mehrere weitere einzelne Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Module 3 zugeschaltet, um die abfliessende Durchflussmenge QA zu erhöhen. Gleichzeitig wird dadurch, sozusagen als Nebeneffekt, mehr elektrische Energie erzeugt. Diese Erhöhung der Abflussmenge ist eine diskreter Zuwachs ?QTE, bzw. ein Vielfaches davon, und entspricht genau jener Wasser- menge, die durch die Turbinen-Generator-Einheit oder Turbinen-Generator-Module fliessbar ist. Da der Pegel P weiter zunimmt, werden zu den Zeitpunkten ts2 und ts3 weitere Turbinen-Generator- Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Module 3 zugeschaltet, wodurch die abfliessende Durch- flussmenge QAweiter diskret um jeweils ?QTE, bzw. einem Vielfachen davon, erhöht wird.

   Dies wird solange wiederholt, bis der obere Turbinenschaltpegel TsPo wieder unterschritten wird. 



   Sollten bereits alle Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Module 3 zuge- schaltet worden sein und der Pegel P weiter steigt, so können noch eventuell vorhandene Wehran- lagen geöffnet werden, wodurch die abfliessende Durchflussmenge QA weiter erhöht wird. Wehran- lagen sollten prinzipiell erst dann geöffnet werden, wenn bereits alle Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Module 3 zugeschaltet sind, da dann die Erzeugung von elektrischer Energie natürlich maximiert werden kann. Allerdings ist es selbstverständlich auch denkbar aus 

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 bestimmten Gründen die Wehranlagen bereits zu einem früheren Zeitpunkt zu öffnen. 



   Wie Fig. 2 weiters entnommen werden kann erreicht der nun fallende Pegel P zum Zeitpunkt ts4 den unteren Turbinenschaltpegel TsPu, womit die umgekehrte Vorgangsweise beginnt. Sukzessive werden automatisch oder durch das Bedienpersonal Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbi- nen-Generator-Module 3 weggeschaltet, bis sich der Pegel P wieder innerhalb der beiden Grenz- werte, oberer und unterer Turbinenschaltpegel TsPo, TsPu, befindet. 



   Selbstverständlich ist es auch denkbar anhand des Pegelzuwachses bzw. der Pegelabnahme, anhand von Erfahrungswerten oder anhand von mathematischen oder simulatorischen Modellen die erforderliche Anzahl der zuzuschaltenden bzw. wegzuschaltenden Turbinen-Generator- Einheiten 2 bzw. Turbinen-Generator-Module 3 zu bestimmen und diese gleichzeitig zu öffnen bzw. schliessen. 



   Solange sich der Pegel P innerhalb der beiden Grenzwerte befindet werden in der Regel keine Schalthandlungen vorgenommen, sodass die abfliessende Durchflussmenge QA in diesem Zeitraum im Wesentlichen konstant bleibt. 



   In diesem Ausführungsbeispiel werden vereinfacht nur drei Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Module 3 zugeschaltet. In der Praxis sind in einer Stauanlage jedoch 20 und mehr einzeln schaltbare Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Module 3 integriert, wodurch eine sehr feine Regelung des Wasserpegels P der Stauanlage erreicht werden kann. 



   Beim Erreichen des oberen bzw. unteren Turbinenschaltpegels TsPo, TsPu kann weiters auch ein Alarm ausgelöst werden, der z. B. in einem Kontrollzentrum oder durch ein akustisches Signal angezeigt wird und das Bedienpersonal auf die vorliegende Situation aufmerksam macht, oder eine automatische Schalthandlung auslöst. 



   Die Fig. 3 zeigt nun ein erweitertes Regelkonzept. Zusätzlich zu den bereits aus Fig. 2 bekann- ten Grenzpegeln werden nun noch ein oberer und unterer Alarmpegel APo, APu vorgegeben. 



  Diese Pegel werden in Praxis knapp, z. B. 5cm, unterhalb bzw. oberhalb der oberen und unteren Maximalpegel MPo, MPu liegen. 



   Wie bereits bei Fig. 2 beschrieben, steigt der Pegel P ab dem Zeitpunkt ts0 an und erreicht zum Zeitpunkt ts3, nach zwei Schalthandlungen zu den Zeitpunkten ts1 und ts2, den oberen Alarmpegel APo. Die Stauanlage ist in idealer Weise so ausgelegt, dass zu diesem Zeitpunkt ts3 bereits alle Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Module 3 zugeschaltet sind, sodass der maximale Durchfluss durch die Turbinen und somit auch die maximale Energieerzeugung erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt ts3 wird in diesem Beispiel ein akustischer Alarm erzeugt, um z. B. das Bedienpersonal auf den kritischen Pegel P aufmerksam zu machen. Dieser akustische Alarm kann natürlich auch mit einer automatischen Schalthandlung gekoppelt sein.

   Nun werden noch eventuell vorhanden Wehranlagen geöffnet, wodurch die abfliessende Durchflussmenge QA um   ?Qw   der Wehranlage erhöht wird und der Pegel P wieder zu sinken beginnt. Als weitere Massnahme zur Senkung des Pegels P kann auch das Herausheben der gesamten Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Module 3 vorgesehen werden. 



   Der nun sinkende Pegel P erreicht zum Zeitpunkt ts4 den unteren Turbinenschaltpegel TsPu. 



  Falls zu diesem Zeitpunkt noch Wehranlagen geöffnet sind oder noch nicht alle eventuell heraus- gehobenen Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Module 3 in ihre Arbeitsposi- tion abgesenkt worden sind, so sollten zuerst diese geschlossen bzw. abgesenkt werden, bevor Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Module 3 weggeschaltet werden, um die Energieerzeugung zu maximieren. In diesem Beispiel wird zum Zeitpunkt ts4 zuerst eine Wehranla- ge und in weiterer Folge zum Zeitpunkt ts5 eine Turbinen-Generator-Einheit 2 oder ein Turbinen- Generator-Modul 3 weggeschaltet. Zum Zeitpunkt ts6 wird nun der untere Alarmpegel APu erreicht, wiederum ein akustischer Alarm ausgelöst und zumindest eine weitere Turbinen-Generator-Einheit 2 oder ein weiterer Turbinen-Generator-Modul 3 weggeschaltet, sodass der Pegel P wieder eine ansteigende Tendenz zeigt.

   Natürlich könnte man im Zeitpunkt ts6 wenn notwendig auch gleichzei- tig mehrere oder sogar alle noch aktiven Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator- Modulen 3 wegschalten. 



   Die oben beschriebenen Beispiele basieren jeweils auf aktuellen Messungen des Pegelstandes bzw. der Pegelstandsänderung. Es ist jedoch auch denkbar, Prognosen über zukünftige Pegel- stände abzugeben, indem z.B. Pegelstände stromaufwärtsliegender Stauanlagen, Wetterlagen, 

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 Erfahrungswerte, etc. berücksichtigt werden, und anhand dieser Prognosen vorausschauend die abfliessende Durchflussmenge QA durch das Zu- bzw. Wegschalten von einzelnen Turbinen- Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Modulen 3 so zu regeln, dass der Pegel P mög- lichst innerhalb des oberen und unteren Turbinenschaltpegels TsPo, TsPu liegt und diese wenn möglich nicht über- bzw. unterschreitet. 



   Der Energiebedarf variiert sehr stark über einen gewissen Zeitraum. Beispielsweise wird am Tag mehr Energie verbraucht wie abends, oder im Winter mehr Energie verbraucht wie im Som- mer. Das Verfahren lässt sich nun besonders vorteilhaft anwenden, wenn der Pegel P auch hin- sichtlich der über einen Zeitraum unterschiedlichen Anforderungen an die Energieerzeugung optimiert wird. Z. B. können über die Nacht alle überflüssigen Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Modulen 3 weggeschaltet werden. Dadurch steigt der Pegel P über die Nacht, der dann in Folge zu den Energiebedarfsspitzenzeiten des Tages wieder durch die Turbinen- Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Modulen 3 zur Energieerzeugung abgebaut wer- den kann. 



   Gleichfalls könnte man den Pegel P im Winter generell auf einem hohen Niveau halten, um die Abdeckung von Energiebedarfsspitzen unterstützen zu können. 



   Gleichfalls könnte man den Pegel auch generell immer auf höchstem Niveau halten, damit die Energieerzeugung immer möglichst hoch ist. 



   Die Optimierung erfolgt mittels eines mathematischen Modells der Stauanlage 1, in das bei Bedarf auch bestimmte andere Randbedingungen, wie z. B. das vorübergehende Öffnen bzw. 



  Schliessen zusätzlicher Wehranlagen, Eingaben des Bedienpersonals oder meteorologische Daten, eingebunden werden können. Gleichzeitig können mit dem mathematischen Modell bei Bedarf auch bestimmte Parameter, wie z. B. die optimale Anzahl der zu öffnenden bzw. zu schliessenden Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Modulen 3 und/oder Wehranlagen ermittelt werden. 



   Sinnvoller Weise werden die Pegel P einer oder mehrerer Stauanlagen 1 von einem zentralen Kontrollzentrum aus geregelt. Dazu werden notwendige Daten bzgl. der Pegelstände P zum Kon- trollzentrum übermittelt, beispielsweise über ein Modem oder per Funk, und einem Regelalgorith- mus, der vorzugsweise auf einem Computer implementiert ist, zugeführt. Vom Kontrollzentrum werden dann die erforderlichen Steuersignale, vornehmlich Befehle zum Öffnen bzw. Schliessen von Turbinen-Generator-Einheiten 2 oder Turbinen-Generator-Modulen 3, zur Stauanlage zurück- geliefert. 



   PATENTANSPRÜCHE: 
1. Verfahren zum Regeln des Pegelstandes (P) einer Stauanlage (1), vorzugsweise ein 
Staudamm oder ein Stauwehr, wobei in der Stauanlage (1) zum Erzeugen elektrischer E- nergie eine Anzahl von Turbinen-Generator-Einheiten (2), vorzugsweise mit Leistungen zwischen je 100kW und 1000kW, angeordnet sind, die zumindest abschnittsweise über- einander und/oder nebeneinander angeordnet und miteinander zu einem oder mehreren 
Turbinen-Generator-Modulen (3) verbunden sind und wobei der Pegelstand (P) durch das 
Zu- bzw.

   Wegschalten von einzelnen bzw. mehreren Turbinen-Generator-Einheiten (2) ei- nes Turbinen-Generator-Moduls (3) und/oder von Turbinen-Generator-Modulen (3) auf ei- nen vorgebbaren Sollwert geregelt wird, wobei eine Durchflussmenge durch die Stauanla- ge in diskreten Schritten eingestellt wird und ein diskreter Schritt der durch eine bzw. meh- rere Turbinen-Generator-Einheit (2) fliessbaren Durchflussmenge entspricht.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeschaltenen Turbi- nen-Generator-Einheiten (2) bei im wesentlichen konstanter Durchflussmenge bzw. mit konstanter Leistung betrieben werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pegelstand (P) zumindest teilweise durch das Öffnen bzw. Schliessen zumindest einer zusätzlichen Wehr- anlage geregelt wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Er- reichen eines vorgegebenen oberen Turbinenschaltpegels (TsPo) Turbinen-Generator- <Desc/Clms Page number 7> Einheiten (2) oder Turbinen-Generator-Module (3) zugeschalten und/oder Wehranlagen geöffnet werden.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Er- reichen eines vorgegebenen oberen Alarmpegels (APo) eine Wehranlage geöffnet wird und/oder Turbinen-Generator-Einheiten (2) oder Turbinen-Generator-Module (3) zuge- schaltet werden.
    6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst alle Turbinen- Generator-Einheiten (2) oder Turbinen-Generator-Module (3) zugeschaltet werden und erst danach Wehranlagen geöffnet werden.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Er- reichen eines vorgegebenen unteren Turbinenschaltpegels (TsPu) Turbinen-Generator- Einheiten (2) oder Turbinen-Generator-Module (3) weggeschalten und/oder Wehranlagen geschlossen werden.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Er- reichen eines vorgegebenen unteren Alarmpegels (APu) Wehranlagen geschlossen wer- den und/oder Turbinen-Generator-Einheiten (2) oder Turbinen-Generator-Module (3) weg- geschaltet werden.
    9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst alle Wehran- lagen geschlossen werden und erst danach Turbinen-Generator-Einheiten (2) oder Turbi- nen-Generator-Module (3) weggeschaltet werden.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Er- reichen eines vorgegebenen Turbinenschaltpegels (TsPo, TsPu) und/oder Alarmpegels (APo, APu) ein Alarmsignal, vorzugsweise ein akustisches oder optisches, erzeugt und/oder angezeigt wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Auslösen eines Alarms automatische Schalthandlungen zum Zu- oder Wegschalten von Turbinen- Generator-Einheiten (2) oder Turbinen-Generator-Module (3) und/oder Öffnen oder Schlie- &num;en von Wehranlagen eingeleitet werden.
    12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vor- hersage über einen künftig zu erwartenden Pegelstand (P) erstellt wird und dass abhängig von dieser Vorhersage Turbinen-Generator-Einheiten (2) oder Turbinen-Generator-Module (3) zu- bzw. weggeschalten und/oder Wehranlagen geöffnet bzw. geschlossen werden.
    13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rege- lung der Pegelstände (P) mehrerer hintereinanderfolgender Stauanlagen (1) miteinander gekoppelt werden und von einer übergeordneten Regelung so geregelt werden, dass die Pegelstände (P) dieser Stauanlagen unter gegenseitiger Rücksichtnahme optimiert wer- den.
    14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die An- zahl der zu- bzw. wegzuschaltenden Turbinen-Generator-Einheiten (2) oder Turbinen- Generator-Module (3) vorab ermittelt werden und im Wesentlichen gleichzeitig zu- bzw. weggeschalten werden.
    15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der zu- bzw. wegzuschaltenden Turbinen-Generator-Einheiten (2) bzw. Turbinen-Generator-Module (3) anhand des aktuellen Energiebedarfs ermittelt werden.
    16. Verfahren nach Anspruch 12 und Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die An- zahl der zu- bzw. wegzuschaltenden Turbinen-Generatoreinheiten bzw. Module anhand eines künftig zu erwartenden Pegelstandes (P) und eines künftig zu erwartenden Energie- bedarfs ermittelt werden.
    17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rege- lungen des Pegelstandes (P) hinsichtlich der Energieerzeugung optimiert wird.
    18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Optimierung der Ener- gieerzeugung mit Hilfe eines mathematischen Modells durchgeführt wird.
    19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des mathemati- schen Modells unter Berücksichtigung des aktuellen und/oder zu erwartenden Zu- bzw.
    Abflusses und des aktuellen und/oder zu erwartenden Energiebedarfs die optimale Anzahl <Desc/Clms Page number 8> der zu- bzw. wegzuschaltenden Turbinen-Generator-Einheiten (2) bzw. Turbinen- Generator-Module (3) ermittelt wird.
    20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des mathemati- schen Modells das vorübergehende Öffnen bzw. Schliessen von Wehren, Dämmen, Schleusen und gegebenenfalls das Anheben von Turbinen-Generator-Einheiten (2) bzw.
    Turbinen-Generator-Module (3) ermittelt bzw. berücksichtigt werden.
    21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mathemati- schen Modell zusätzlich Eingaben des Bedienpersonals, gespeicherte Erfahrungswerte, physikalische Gesetzmässigkeiten, wie z. B. die verdunstende oder versickernde Wasser- menge, etc., und aktuelle bzw. vorausschauende meteorologische Daten, wie z. B. zu er- wartende Regenfälle, Temperaturvorhersagen, etc., berücksichtigt werden.
    22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Pe- gelstand (P) der Stauanlage (1) über einen vorbestimmten Zeitraum, z. B. 1 Jahr, vorgege- ben wird und diese Vorgabe, insbesondere als Sollwert, für die Regelung herangezogen wird.
    23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die zu er- zeugende Energie über einen bestimmten Zeitbereich, vorzugsweise einem Tag, vorgege- ben wird und der Pegelstand (P) so geregelt wird, dass der vorgegebene Energieerzeu- gungsverlauf möglichst genau eingehalten wird.
    24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbi- nen-Generator-Einheiten (2) oder Turbinen-Generator-Module (3) zur Freigabe des Strö- mungsquerschnittes angehoben werden.
    25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Pe- gelstände einer oder mehrerer Stauanlagen von einem zentralen Kontrollzentrum aus ge- regelt werden.
    26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll- wert für den Pegelstand (P) für einen Zweck, der nicht der Energiegewinnung dient, vorge- geben wird, z. B. für Schifffahrt, Bewässerung, etc.
    27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stauanlage zumindest 10, vorzugsweise 20 bis 500 zu- bzw. wegschaltbaren Turbinen- Generator-Einheiten (2) eingesetzt werden.
    28. Anlage zum Regeln des Pegelstandes (P) einer Stauanlage (1), vorzugsweise ein Stau- damm oder ein Stauwehr, mit einer Mehrzahl von Turbinen-Generator-Einheiten (2), die übereinander und/oder nebeneinander angeordnet und miteinander zu einem oder mehre- ren Turbinen-Generator-Modulen (3) verbunden sind und gegebenenfalls eine vorbestimm- te Anzahl von Turbinen-Generator-Modulen (3) nebeneinander angeordnet und an der Stauanlage (1) abgestützt sind, wobei eine Einrichtung zum Zu- bzw. Wegschalten von einzelnen oder mehreren Turbinen-Generator-Einheiten (2) oder Turbinen-Generator- Modulen (3) vorgesehen ist, mittels welcher der Pegelstand (P) der Stauanlage (1) zumin- dest teilweise regelbar ist, und wobei durch das Zu- bzw.
    Wegschalten die durch die Stau- anlage fliessende Durchflussmenge in diskreten Schritten, die der durch eine bzw. mehrere Turbinen-Generator-Einheit (2) fliessbaren Durchflussmenge entsprechen, einstellbar ist.
    29. Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die zuschaltbaren Turbi- nen-Generator-Einheiten (2) für einen Betrieb mit im wesentlichen konstanter Durchfluss- menge bzw. mit konstanter Leistung ausgelegt sind.
    30. Anlage nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Pegelstand (P) zumindest teilweise durch eine Einrichtung zum Öffnen bzw. Schliessen zumindest einer Wehranlage regelbar ist.
    31. Anlage nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauan- lage (1) eine Mehrzahl von Pfeilern (4) aufweist, zwischen welchen das Medium vorbei- strömen kann, wobei zwischen zwei benachbarten Pfeilern (4) eine vorbestimmte Anzahl von Turbinen-Generator-Einheiten (2) oder Turbinen-Generator-Modulen (3) angeordnet und an den Pfeilern (4) abgestützt sind.
    32. Anlage nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Zu- bzw.
    Wegschalten von Turbinen-Generator-Einheiten (2) oder Turbinen-Generator-Modulen (3) <Desc/Clms Page number 9> in den Einheiten oder Modulen integriert angeordnet und über die Einheit oder das Modul an den Pfeilern abgestützt ist.
    33. Anlage nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Zu- bzw.
    Wegschalten von Turbinen-Generator-Einheiten (2) oder Turbinen-Generator-Modulen (3) direkt an den Pfeilern abgestützt ist.
    34. Anlage nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbi- nen-Generator-Einheiten (2) und/oder Turbinen-Generator-Module (3) heb- und senkbar angeordnet sind.
    35. Anlage nach einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentra- les Kontrollzentrum vorgesehen ist, von dem aus der Pegelstand (P) einer oder mehrerer Stauanlagen (1) regelbar ist.
    36. Anlage nach einem der Ansprüche 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauan- lage (1) ein Damm zu Regulierung eines Schifffahrtsweges ist.
    37. Anlage nach einem der Ansprüche 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauan- lage (1) ein Trinkwasserreservoir ist.
    38. Anlage nach einem der Ansprüche 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauan- lage (1) ein Bewässerungsdamm ist.
    39. Anlage nach einem der Ansprüche 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauan- lage (1) ein Hochwasserrückhaltebecken ist.
    40. Anlage nach einem der Ansprüche 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauan- lage (1) eine Staustufe eines Flusskraftwerkes ist.
    HIEZU 2 BLATT ZEICHNUNGEN
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PL371027A PL205138B1 (pl) 2001-12-20 2002-11-26 Sposób i układ do regulacji stanu wodowskazowego urządzenia piętrzącego
HU0402206A HU228719B1 (en) 2001-12-20 2002-11-26 Method and system for regulating the level of a dam
PCT/EP2002/013278 WO2003054387A1 (de) 2001-12-20 2002-11-26 Verfahren und anlage zum regeln des pegelstandes einer stauanlage
PT02805290T PT1456533E (pt) 2001-12-20 2002-11-26 Processo e dispositivo para a regulação do nível de uma barragem
AT02805290T ATE445099T1 (de) 2001-12-20 2002-11-26 Verfahren und anlage zum regeln des pegelstandes einer stauanlage
CA002469635A CA2469635C (en) 2001-12-20 2002-11-26 Method and system for regulating the level of a dam
AU2002356727A AU2002356727A1 (en) 2001-12-20 2002-11-26 Method and system for regulating the level of a dam
DE50213908T DE50213908D1 (de) 2001-12-20 2002-11-26 Verfahren und anlage zum regeln des pegelstandes einer stauanlage
MXPA04005996A MXPA04005996A (es) 2001-12-20 2002-11-26 Metodo y sistema para regular el nivel de una presa.
SI200230867T SI1456533T1 (sl) 2001-12-20 2002-11-26 Postopek in naprava za reguliranje vodostaja zajezitve
ES02805290T ES2333853T3 (es) 2001-12-20 2002-11-26 Procedimiento de instalacion para la regulacion del nivel del agua de una instalacion de contencion.
MYPI20024520A MY135514A (en) 2001-12-20 2002-12-02 Method for regulating the level of a dam installation and dam installation implementing the method
EG2002121380A EG23249A (en) 2001-12-20 2002-12-21 Method and plant for regulating the level of a daminstallation
PE2003000002A PE20030781A1 (es) 2001-12-20 2003-01-06 Metodo y dispositivo para regular el nivel de altura de una presa
US10/862,431 US7067935B2 (en) 2001-12-20 2004-06-08 Method for regulating the level of a dam installation and dam installation implementing the method

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT510074B1 (de) 2010-07-14 2017-06-15 Maschf Kba-Mödling Ag Wasserkraft-staudruckmaschine
WO2012101092A1 (en) 2011-01-24 2012-08-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the production of ethylene oxide
CN108947938A (zh) 2011-01-24 2018-12-07 国际壳牌研究有限公司 环氧乙烷的制备方法
US20140246859A1 (en) * 2011-05-16 2014-09-04 Henry Obermeyer Hydromotive Machine
DE102011119479A1 (de) 2011-11-28 2013-05-29 Rwe Technology Gmbh Verfahren zur Regelung des Strömungsverhaltens von Flüssen
DE102011119623A1 (de) 2011-11-29 2013-05-29 Rwe Technology Gmbh Laufwasserkraftwerk und Verfahren zur Nutzung der potentiellen Energie zwischen zwei Fließgewässern
ES2391207B2 (es) * 2012-08-30 2013-07-10 Universidad De La Rioja Procedimiento y dispositivo generador asíncrono para la generación de energía hidroeléctrica
EP3051123A1 (de) * 2015-01-28 2016-08-03 ALSTOM Renewable Technologies Verfahren zur steuerung einer turbine
EP3324219B1 (de) 2016-11-22 2018-12-19 Uniwersytet Wroclawski Verfahren zur bestimmung des erwarteten zustroms zu dem wasserreservoir
CN114876706B (zh) * 2022-04-11 2023-05-02 浙江大学 一种高水头大容量水轮发电机组压力脉动控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0174287A1 (de) * 1984-09-05 1986-03-12 Flygt AB Verfahren und Einrichtung zum Überwachen von Einrichtungen mit hydraulischen Turbinen
US4674216A (en) * 1985-12-04 1987-06-23 Sturm, Ruger & Company, Inc. Synthetic material rifle stock with panel inserts
US4674279A (en) * 1984-09-12 1987-06-23 Acres International Corporation Control system for run-of-river hydroelectric plant
US4804855A (en) * 1987-02-13 1989-02-14 Obermeyer Henry K Hydromotive machine apparatus and method of constructing the same
EP0435182B1 (de) * 1989-12-21 1994-07-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Regulierungsvorrichtung für einen wirksamen Betrieb von hydroelektrischen Kraftwerken
WO1998011343A1 (de) * 1996-09-10 1998-03-19 Voest-Alpine, Machinery Construction & Engineering Gmbh System von rohrturbinen

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3537111A (en) * 1969-06-25 1970-11-03 George R Whitten Jr System for controlling water level and recirculation in swimming pools with gutters
JPS6032036B2 (ja) * 1975-08-13 1985-07-25 株式会社日立製作所 発電所の制御装置
CH617247A5 (de) * 1977-06-30 1980-05-14 Charmilles Sa Ateliers
US4426846A (en) * 1978-04-24 1984-01-24 Wayne Bailey Hydraulic power plant
JPS5816205B2 (ja) * 1978-12-06 1983-03-30 株式会社日立製作所 ダム制御方式
CH636736A5 (en) * 1979-05-23 1983-06-15 Culica Georges Francois Electricity-generating facility consisting of axial-flow hydroelectric units and of a support barrage
US4380419A (en) * 1981-04-15 1983-04-19 Morton Paul H Energy collection and storage system
US4467216A (en) * 1982-04-06 1984-08-21 J-U-B Engineers, Inc. Multiple fixed hydraulic geometry turbine control system
US4443707A (en) * 1982-11-19 1984-04-17 Frank Scieri Hydro electric generating system
WO1985004735A1 (en) * 1984-04-10 1985-10-24 Roto Moulded Plastics Pty. Limited Automatic water level monitoring system
US4607399A (en) * 1984-09-13 1986-08-26 Trayan Yovanofski Automatic pool water regulator apparatus
US4772157A (en) * 1987-04-16 1988-09-20 Obermeyer Henry K Liquid level control system and method of operating the same
US4787774A (en) * 1987-07-01 1988-11-29 Grove William M Fluid control apparatus
JPH0673081B2 (ja) * 1987-11-25 1994-09-14 株式会社日立製作所 自動制御装置
DE4104797A1 (de) 1991-02-16 1992-08-20 Klein Schanzlin & Becker Ag Turbinenanlage
US6269287B1 (en) * 1996-08-19 2001-07-31 Tennessee Valley Authority Method and apparatus for monitoring a hydroelectric facility trash rack and optimizing performance
US5800077A (en) * 1996-08-19 1998-09-01 Tennessee Valley Authority Method and apparatus for monitoring a hydroelectric facility trash rack
DE19717871C2 (de) 1997-04-28 2000-04-13 Mitterfelner Anna Verfahren zur Steuerung von Turbinensystemen in Wasserkraftwerken
US5878447A (en) * 1997-10-24 1999-03-09 Wkr Productions, Inc. Automatic water regulator apparatus for filling a swimming pool or comparable body of water when the water level is low
US6276200B1 (en) * 1998-12-23 2001-08-21 Michael L. Cazden Liquid level controller
US6067854A (en) * 1999-03-31 2000-05-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus for sensing liquid level
US6229448B1 (en) * 1999-04-12 2001-05-08 Innovative Sensor Solutions, Ltd. Intrinsically safe fluid tank overfill protection system
US6490506B1 (en) * 1999-05-21 2002-12-03 Hydro Resource Solutions Llc Method and apparatus for monitoring hydroelectric facility maintenance and environmental costs
US6281597B1 (en) * 1999-08-13 2001-08-28 Syndicated Technologies, Llc. Hydroelectric installation and method of constructing same
US6359347B1 (en) * 2000-01-03 2002-03-19 Arthur M. Wolf Siphon hydroelectric generator
US6502461B2 (en) * 2000-02-08 2003-01-07 John M. Keller Method and apparatus for monitoring liquid level in a container
AU2002213220A1 (en) * 2000-10-30 2002-05-15 Michael L. Cazden Liquid level controller
US6861766B2 (en) * 2001-12-03 2005-03-01 Peter Rembert Hydro-electric generating system
US6863806B2 (en) * 2002-04-04 2005-03-08 Lunatech, Llc Barge-mounted tidal-powered desalinization system
US6718567B2 (en) * 2002-05-29 2004-04-13 Sons Design & Manufacturing, Inc. Swimming pool water level controller
US6997053B2 (en) * 2003-08-27 2006-02-14 The Boc Group, Inc. Systems and methods for measurement of low liquid flow rates
JP4368729B2 (ja) * 2004-04-20 2009-11-18 日立アプライアンス株式会社 電気洗濯機
US20050244957A1 (en) * 2004-04-29 2005-11-03 Healthy Soils, Inc. Regenerating tank
US6978575B1 (en) * 2004-06-08 2005-12-27 Treg Bradley Water level regulating plant container
JP2006022668A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Shin Meiwa Ind Co Ltd 水中ポンプおよび水中ポンプ装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0174287A1 (de) * 1984-09-05 1986-03-12 Flygt AB Verfahren und Einrichtung zum Überwachen von Einrichtungen mit hydraulischen Turbinen
US4674279A (en) * 1984-09-12 1987-06-23 Acres International Corporation Control system for run-of-river hydroelectric plant
US4674216A (en) * 1985-12-04 1987-06-23 Sturm, Ruger & Company, Inc. Synthetic material rifle stock with panel inserts
US4804855A (en) * 1987-02-13 1989-02-14 Obermeyer Henry K Hydromotive machine apparatus and method of constructing the same
EP0435182B1 (de) * 1989-12-21 1994-07-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Regulierungsvorrichtung für einen wirksamen Betrieb von hydroelektrischen Kraftwerken
WO1998011343A1 (de) * 1996-09-10 1998-03-19 Voest-Alpine, Machinery Construction & Engineering Gmbh System von rohrturbinen

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